生物可降解高分子材料的发展现状与前景综述

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浅谈高分子材料的现状和发展

浅谈高分子材料的现状和发展

浅谈高分子材料的现状和发展摘要:本文就高分子材料的现状与发展进行了探讨。

高分子材料作为一类重要的工程材料,在各个领域具有广泛的应用前景。

本文分析了高分子材料在可持续发展、先进制造技术、生物医学等方面的最新进展,并强调了在材料性能、可降解性、可重复利用性等方面的创新需求。

主论点在于,高分子材料的发展方向应紧密围绕环保、高性能和多功能性,以满足不断变化的社会需求。

关键词:高分子材料,可持续发展,创新,环保,多功能性。

引言高分子材料,作为当今工程领域的关键探索方向,扮演着塑造未来的角色。

其在可持续性、先进制造和医学领域的前沿应用,正引领着科技与社会的互动。

然而,随着全球环境问题的日益突显,我们迫切需要将高分子材料的发展与环保紧密结合,以寻求更为可持续和创新的解决方案。

本文将深入探讨这一发展脉络,剖析其现状,并探讨其未来的多样化可能性,从而揭示高分子材料科学的无限魅力。

一、高分子材料在可持续发展中的挑战与机遇高分子材料的广泛应用为人类社会带来了繁荣,但也引发了环境和资源问题。

本文旨在深入探讨高分子材料在可持续发展中所面临的挑战和机遇,以期为构建更可持续的社会提供思路和建议。

高分子材料的大规模生产和使用导致塑料垃圾堆积、污染等环境问题。

例如,塑料微粒的存在对水生生物造成威胁,长期积累可引发生态危机。

另外,高分子材料生产过程消耗大量石化资源,导致能源浪费和二氧化碳排放,加剧全球暖化。

高分子材料的可降解性是可持续发展的重要方向,但可降解材料在性能上往往存在局限。

如何在保持高分子材料功能性的同时实现可降解性,成为技术研究和工程设计的难题。

例如,生物降解塑料需要在稳定性和可控性之间取得平衡,以确保在使用寿命内具备所需的性能。

高分子材料的可降解性为环境问题提供了解决思路。

开发生物基可降解材料、可降解包装等,有望减少塑料垃圾的产生和环境影响。

此外,高分子材料的循环利用也是可持续发展的重要途径。

推动塑料的再生利用、回收技术的创新,能有效减少资源消耗和环境压力。

生物可降解聚合物材料的发展前景

生物可降解聚合物材料的发展前景

生物可降解聚合物材料的发展前景一、背景介绍随着全球环保意识的提高和塑料污染问题的日益严重,生物可降解聚合物材料作为一种环保、可持续发展的替代品逐渐受到人们的关注。

生物可降解材料是指在自然环境中能够被微生物降解而不产生有害物质的材料,具有良好的可降解性和生物相容性,被认为是一种解决传统塑料难降解、对环境污染严重的有效途径。

二、应用领域拓展生物可降解聚合物材料在各个领域的应用日益广泛,尤其在塑料制品、包装材料、医疗器械等方面有着巨大的市场潜力。

例如,生物可降解塑料袋、一次性餐具、包装材料等可以有效减少塑料废弃物对环境的影响;生物可降解医疗器械可以降低医疗废物处理难度和成本,减少对环境和健康的危害。

三、技术研发进展随着技术的不断进步,生物可降解聚合物材料的研发水平也在不断提升。

目前,人们已经成功研发出各种基于生物质、藻类、菌类等天然材料的生物可降解聚合物,具有良好的力学性能和热性能,并且在降解速度、降解产物方面也有了较大突破。

未来,有望通过生物技术、生物化学等领域的深入研究,进一步提高生物可降解材料的性能和降解速度。

四、市场前景展望生物可降解聚合物材料的发展前景十分广阔。

随着全球对环保和可持续发展的重视程度不断提高,生物可降解材料将逐渐替代传统的塑料制品,成为塑料工业的重要发展方向。

未来,随着技术的不断成熟和产业化规模的逐步扩大,生物可降解聚合物材料有望在市场上占据重要地位,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

综上所述,生物可降解聚合物材料作为一种环保、可持续发展的替代品,具有广阔的应用前景和市场潜力,其发展将为全球环境保护工作带来积极影响。

希望未来在科研人员和产业界的共同努力下,生物可降解材料能够更好地为人类社会发展和环境保护提供支持。

生物可降解材料技术的优势与发展前景

生物可降解材料技术的优势与发展前景

生物可降解材料技术的优势与发展前景随着环境保护意识的不断提升,生物可降解材料技术逐渐成为了全球研究的热点。

相较于传统的塑料材料,生物可降解材料不仅可以减少环境污染,还具有易于生物降解的优点,被越来越多的产业领域所应用。

本文将从生物可降解材料的定义、优势以及发展前景三个方面对该领域进行探讨。

一、生物可降解材料的定义生物可降解材料是指可以通过微生物代谢或其他自然降解的方式,在一定时间内转化为二氧化碳、水和天然物质的材料。

这种材料通常由天然高分子材料如淀粉、纤维素、胶原蛋白、天然橡胶等以及合成高分子材料如聚乳酸、聚己内酯等构成。

生物可降解材料广泛应用于塑料制品、医疗器械、食品包装等领域。

二、生物可降解材料的优势1、环保性传统塑料材料在生产和使用过程中会产生大量的有害废弃物,并且由于难以降解,污染环境的危害性极大。

而生物可降解材料的生产和降解过程都相对环保,不会产生过多的污染物,使得其具有更广阔的应用前景。

2、易于降解生物可降解材料通常是以天然高分子材料为基础制成,具有非常好的生物降解性能。

其可以在自然环境下通过微生物代谢或其他自然降解的方式进行分解,转化为二氧化碳、水和其他天然物质。

这种材料的降解速度比传统的塑料材料要快得多,有效缓解了环境污染问题。

3、可塑性强生物可降解材料的可塑性强,可以根据需要进行定制化生产。

其在生产过程中可以根据不同工艺技术来制定不同的生产规范,使得其在应用过程中更加符合实际需要。

4、健康安全生物可降解材料大多数是由天然物质构成制成,因此具有很好的健康安全性。

理论上,生物可降解材料的任何部分都可以被人体所吸收,从而避免了传统塑料材料在医疗、食品等领域带来的安全风险。

三、生物可降解材料的发展前景生物可降解材料技术的不断改进和完善,为其未来的发展提供了强有力的支持。

生物可降解材料在塑料制品、医疗器械、食品包装等领域都已经有了初步应用,但仍有一定的技术瓶颈需要克服。

首先,需要解决生产技术和生产成本的问题。

生物降解材料的发展与应用前景

生物降解材料的发展与应用前景

生物降解材料的发展与应用前景随着全球环保意识的不断升高,生态环境的保护问题成为了世界各国重要议题。

在这样的大背景下,降解性材料的发展显得格外重要。

生物降解材料是指能够在特定环境下被微生物分解的高分子材料,它们可以被生物体吸收并被环境所承受,是一种符合环保要求的高分子材料。

本文将从生物降解材料的发展史、优点、应用前景等方面详细探讨其发展与应用前景。

一、生物降解材料的发展历程生物降解材料的研究始于上世纪60年代,当时化学家们发现一些在自然条件下能够降解的高分子材料。

这些材料的降解依赖于微生物的作用,形成的降解产物为二氧化碳、水和生物质。

而在20世纪70年代,人们开始大规模生产塑料制品,但是这些塑料产品固然繁荣,但它们被大量使用后也不可避免地面临着清理和处理的问题,这时生物降解材料便成为了人们在环境保护方面的希望。

20世纪80年代,生物降解材料经过了技术的改进和完善,升级换代为新型的、可降解的高分子材料。

经过多年来的研究发现,生物降解材料具有一系列的环保特性,其中既有物理外形的优点,也有环境保护上对于自然环境、生态环境的民生福祉的重大贡献。

二、生物降解材料的优点1、环保性强生物降解材料大部分是由植物脂肪酸和以细菌、霉菌等为来源的生物性原料制成的,因此生物降解材料作为一种新型的合成材料具有很高的生物分解价值。

生物降解的方式是在自然环境下,易被微生物分解,不会对环境及人体产生有毒有害的影响,其产生的废弃物也会更容易被处理,为环境治理做出更大的贡献。

2、可再生性更佳生物降解材料与传统制造材料相比,具有很高的可再生性。

传统的高分子材料可能会在制备过程中使用石化原料,导致产生二氧化碳等有害气体,并且制造难度和管理难度都要大于生物降解材料,同时传统材料无法再生利用,而生物降解材料却可以重复利用,可以回收利用其降解产物来生产新产品,提高资源的利用率。

3、存在功能性特点生物降解材料自身除了较好的降解性外还具有其他特点,如良好的物理力学性能、热稳定性能、化学稳定性能和多级结构、多丝形态等的优异特性。

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展高分子材料是一种由许多重复单元组成的大分子化合物,具有高分子量、高效能和多功能性的特点。

它们广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂和其他领域,已成为现代工业中不可或缺的材料之一。

随着科技的发展和人类对材料性能要求的不断提高,高分子材料的研究和应用也在不断深化和拓展。

本文将从高分子材料的现状和发展两方面进行探讨。

高分子材料的现状目前,高分子材料已成为现代工业的支柱之一,广泛应用于日常生活和各种工业领域。

在塑料方面,高分子材料可以根据不同的结构和性能要求,生产出各种类型的塑料制品,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,满足了人们对于产品轻便、坚固、防水、隔热、绝缘等多种性能需求。

在橡胶方面,高分子材料被广泛运用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。

在纤维方面,高分子材料也被用于生产合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等,取代了传统的天然纤维,提高了纤维的强度和稳定性。

高分子材料还应用于涂料、粘合剂、包装材料等领域,其性能稳定、加工成形容易、成本低廉等优点,使得它在工业生产中得到了广泛的应用。

高分子材料的科研领域也在不断深化和发展。

随着纳米技术、生物技术、新能源技术等的兴起,高分子材料也得到了更多的关注和研究。

通过材料设计与改性,高分子材料的性能得到了极大的提升,如高强度纤维素材料、高导电高分子材料、高温高分子材料等的研究和应用不断取得突破。

生物可降解高分子材料也成为了近年来的研究热点,在环保和可持续发展的理念下,越来越多的生物可降解高分子材料被应用于生活用品、医疗器械等领域。

在未来,高分子材料的发展将呈现以下几个趋势:1.功能性高分子材料:随着人们对产品性能要求的不断提高,功能性高分子材料将成为未来发展的重点。

高强度、高韧性、高导电、高耐热、高阻燃等功能性高分子材料的研究和应用将继续受到关注,以满足各种特定领域的需求。

2.生物可降解高分子材料:在环保和可持续发展的理念下,生物可降解高分子材料将成为未来的发展趋势。

高分子材料发展趋势

高分子材料发展趋势

高分子材料发展趋势高分子材料是指由大量分子单元组成的材料。

它们通常具有较高的强度、体积稳定性及化学稳定性,同时也具有优异的电学、热学、光学等特性,被广泛应用于工业、医疗、电子、航空航天等领域。

然而,随着市场需求的演变和科技革新的推动,高分子材料的研发与应用也在持续发展。

1. 生物可降解高分子材料随着环保意识的不断提高,生物可降解高分子材料被广泛关注。

这种材料能够在自然环境中分解、吸收或降解,避免对环境造成污染。

生物可降解高分子材料可以应用于各种领域,如医疗、包装、农业、纺织以及环保等。

生物可降解高分子材料的开发和应用有望成为未来高分子材料领域的重要发展趋势。

2. 高性能技术高性能技术是目前高分子材料研发的热点领域之一。

高分子材料的许多特性如强度、硬度、抗氧化性、抗腐蚀性等都能够通过加入特殊的功能性成分来提高,如纳米材料、碳纤维、金属纳米颗粒、量子点等。

这些材料的加入可以使高分子材料具备更加独特的性能,如耐高温、超强韧性、抗医用酸碱、耐腐蚀等。

高性能技术的研究和应用将推动高分子材料的发展,拓宽其应用范围。

3. 功能性高分子材料功能性高分子材料是指在高分子材料中加入功能性物质,从而使材料具备更加广泛的应用功能。

已经涌现出很多新的应用,如可扩展和自修复材料、电磁屏蔽材料、传感器、药物控制释放材料等等。

功能性高分子材料的研究与应用,将适应未来多样化、个性化、环保化的社会需求。

4. 可塑性材料可塑性材料是广泛应用于现代工业的一类高分子材料。

这种材料具有可加工性强、成本低等特点。

随着3D打印、热塑成型等新技术的发展,可塑性材料的研究和应用也在不断拓展。

可塑性材料的研究和应用将带来更多的经济效益和社会效益,并推动高分子材料领域的发展。

总之,高分子材料的研发和应用正朝着多样化、环保化、智能化等方向发展。

未来的高分子材料将更加符合人们对环保、健康与高品质生活所需。

同时,高分子材料的开发也将带来更多的经济效益和社会效益。

生物降解材料的研究与应用现状

生物降解材料的研究与应用现状

生物降解材料的研究与应用现状随着环保意识的不断增强,寻找一种更加环保、可持续的生产材料成为了当今社会中一个不可忽视的问题。

生物降解材料便应运而生。

生物降解材料是指能够在自然环境中被微生物降解的一类材料,是一种具有较强生物亲和性、可轻易自然分解的环保材料。

本文将讨论生物降解材料的发展状况、其应用领域及未来的发展趋势。

一、生物降解材料的发展历程生物降解材料的发展可追溯到1980年代,“绿色材料”理念风靡世界,生物降解材料渐渐走向人们的视野。

生物降解材料由于具有可生物降解的独特特性,自从提出来依旧在不断的完善。

虽然当时生物降解材料自身并没有被大规模应用,但其环保和可持续的理念已受到广泛关注和追捧。

如今生物降解材料已经方式广泛,它已经不仅能胜任日常生活中大量的使用领域,而且逐渐替代传统塑料、化学纤维、泡沫塑料等一些传统材料,拓宽了生物降解材料的应用范围。

二、生物降解材料的应用领域由于生物降解材料具有优异的环保特性,其应用范围已经被拓宽到了许多领域,比如日常生活、医疗、建筑、环境、工业、农业等。

1. 日常生活领域:生物降解材料袋是近几年来使用最普遍的生物降解材料,许多超市已经推广生物降解购物袋,其使用袋替换传统塑料购物袋。

2. 医疗领域:生物降解材料膜已经被广泛应用于生物医学领域,膜材料可以用于修复骨骼缺损、皮肤缺损、软组织缺损等。

它的可生物降解性,使其在医疗领域得到广泛应用。

3. 建筑领域:生物降解材料在建筑材料、家具上的应用也成为了新的研究热点。

生物降解材料可用于制造可生物降解的城市/建筑材料,制造出一系列生物降解的家具。

4. 环境领域:草木灰是一种生物降解材料,用于净化工业废水和城市污水处理,具有绿色无害、易操作、杀菌等优点。

生物降解材料可应用于塑料降解设备上,利用其特性对塑料降解和循环再利用。

5. 工业、农业:一些重要应用如制造生物降解材料的颗粒、微囊、包被、涂层等等。

三、未来的发展趋势生物降解材料随着不断普及和发展,带来了很多便利,但它的研究必须要求于它的使用和消费,找到新的原始材料以及改善生产方法等,才能更好地开拓市场。

生物可降解高分子材料的发展前景与挑战

生物可降解高分子材料的发展前景与挑战

生物可降解高分子材料的发展前景与挑战随着全球环境污染和资源短缺问题日益凸显,生物可降解高分子材料作为一种环保、可持续的新型材料备受关注。

生物可降解高分子材料是指能够在自然环境中被微生物分解,最终转化为水、二氧化碳和生物质的高分子化合物。

其开发应用不仅可以有效减少塑料垃圾对环境的污染,还能降低对石油等化石能源的需求,具有巨大的经济和环保潜力。

生物可降解高分子材料的发展前景十分广阔。

首先,生物可降解高分子材料可以广泛应用于包装材料、农业膜、医疗器械等领域,取代传统的塑料制品,减少环境负担。

其次,生物可降解高分子材料具有可再生性和可降解性,可以降低对石油等非可再生资源的依赖,是实现循环经济的重要材料基础。

再者,生物可降解高分子材料的制备技术逐渐成熟,生产成本逐渐下降,市场前景广阔。

然而,生物可降解高分子材料的发展也面临一些挑战。

首先,虽然生物可降解高分子材料具有生物可降解性,但在实际应用中,其降解速率和降解产物对环境的影响仍存在争议,需要进一步深入研究。

其次,生物可降解高分子材料的性能和稳定性还有待提高,目前在一些领域的应用受到限制。

再者,生物可降解高分子材料的产业链还未形成完善的体系,需要加大政府支持和产业投入,推动产业化和市场化进程。

为了促进生物可降解高分子材料的发展,需要加强科研机构和企业之间的合作,加大创新力度,开展多方面的研究工作,提高生物可降解高分子材料的性能和稳定性,降低生产成本,拓展应用领域。

同时,政府应加大支持力度,出台相关政策,引导企业加大投入,推动生物可降解高分子材料产业的快速发展。

只有各方共同努力,才能实现生物可降解高分子材料的广泛应用,为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。

总之,生物可降解高分子材料作为一种环保、可持续的新型材料,具有巨大的发展潜力和市场前景。

在未来的发展中,科研机构、政府和企业应加强合作,共同推动生物可降解高分子材料的研发和应用,为建设绿色环保的美丽家园作出积极贡献。

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生物可降解高分子材料的发展现状与前景综述Present Development and Prospects of BiodegradablePolymer张璐,浙江大学工科试验班1128班,jangru@摘要:本文介绍了生物可降解高分子材料的定义和降解原理,并概述了生物可降解材料的种类,例如天然高分子材料,合成高分子材料和掺混型高分子材料,同时介绍了可降解高分子材料在环境保护、医疗保健、食品包装等领域的应用,并对其未来发展作了展望。

关键字:可降解高分子材料,分类,应用,发展前景Abstract: This paper introduces the definition and degradation mechanism of biodegradable polymer, and summarizes the types of biodegradable materials, such as naturally occurring polymers, synthetic polymers and mixing type. Besides, the application of biodegradable polymer in environment protecting, medical science and other areas and the development prospect of this material are also include.Keywords:degradable polymer, classification, application, development prospect当前社会,在经济快速发展和科学技术突飞猛进的同时,谋求绿色发展已经越来越成为时代的重要趋势。

这种发展理念不仅体现在经济活动上,也体现在生物、化学等基础学科领域。

就高分子材料方面而言,我国目前的高分子材料生产和使用已位居世界前列,每年产生数百万吨的废弃物,既造成了环境破坏,又极大地制约了学科本身的发展。

为了解决这种矛盾,生物可降解高分子材料应运而生。

作为一种新型的环境材料,生物可降解高分子材料很好平衡了经济与环境之间的需求,同时也为医疗保健等领域作出了长足的贡献。

它的研究和迅速发展,已经受到人们越来越多的关注。

1 生物可降解高分子材料的定义及降解原理可降解高分子材料,是一种环保高分子材料,它是在一定条件下,能在微生物分泌酶的作用下由大分子分解为小分子的材料[1]。

高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段:水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。

高分子水合作用是因依靠范德华力和氢键维系的二次、三次结构的破裂引发的。

水合作用,以及其后高分子主链可能因为化学或酶催化水解而破裂,高分子材料的强度降低。

对交联高分子材料其强度的降低,可因高分子主链、交联剂、外悬基因的开裂等造成。

高分子链的进一步断裂会导致质量损失和分子量降低,最后分子量足够低的分子链小段被酶进一步代谢为水、二氧化碳等物质[2]。

可降解材料的生物性不仅和它本身的结构有关,也受材料的温度、酶、PH值、微生物等外部环境因素的影响。

总之,生物可降解并不是一个受单一机理控制的过程,而是一个复杂的各种因素协同作用,相互促进的过程。

2 生物可降解高分子材料的分类若按材料的来源分,可降解高分子可主要分为天然高分子材料、微生物生产型高分子材料、合成高分子材料和掺混型高分子材料。

根据制造方法的不同,则可分为微生物合成、化学合成、天然高分子及其共混物[3]。

2.1 天然高分子材料天然可降解性高分子材料主要有胶原、明胶、甲壳糖、毛发、海藻酸、血管、血清纤维蛋白、聚氨基酸等,应用较多为胶原,血清纤维蛋白。

这类材料最大的优点是降解产物易于被吸收而不产生炎症反应,单存在力学性能差,尤其是力学强度与降解性能间存在反对应关系,及高强度源于高分子量,导致降解速度慢,难于满足组织工程中组织构建的速度要求,也是构建多孔三维支架存在困难[4]。

尽管天然高分子材料的发展面临诸多挑战,世界各国对它的支持力度依然很大。

美国能源部(DOE)预计到2020年,来自植物可再生资源的基本化学结构材料要增加到10%,而到2050年要达到50%[5]。

因此,天然高分子领域的研究及应用开发正在迅速发展,而且它们也必将带动其他高新技术领域的发展,为提高资源利用率,减少环境污染,实现绿色发展作出卓越的贡献。

2.2 微生物生产型高分子材料这种材料是通过微生物合成的高分子物质。

这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。

如英国ICI公司生产的“Biopol”产品。

微生物降解主要取决于聚合物分子的大小和结构、微生物的种类以及微生物的生活环境条件。

对聚合物而言,一般可微生物降解的化学结构顺序为:脂肪族酯键、肽键>氨基甲酸酯>脂肪族醚键>亚甲基。

另外,相对分子质量大、分子结构排列规整、疏水性大的聚合物,不利于微生物的生长和作用,也就不利于生物降解[6]。

微生物降解方法具有成本低、无二次污染、生态恢复好等优点,进入80年代以来,发达国家更是对有益环境的微生物降解高分子材料的开发、应用研究领域投入了大量人力物力,取得了巨大的经济、环境、社会效益。

2.3 化学合成高分子材料通过化学方法合成可降解高分子材料,可以对合成的目标产物进行人为的分子设计,并在分子链上引入不同种类和数量的基团,从而得到的聚合物具有预测的物理化学性质,达到降解速率可控,以满足生产生活的需求。

比如,脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。

但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。

芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。

将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可塑性。

正因为化学合成高分子材料有这些好处,在国内外研究通过化学合成的生物降解材料种类才会比较多。

今后生物降解高分子材料更加会以化学合成为主要研究方向,并集中向以下几个方面延伸:用新的方法合成新颖结构的降解高分子,如酶催化合成高分子;对现有的降解高分子进行改进,获取更好性能的高分子材料;提高材料生物降解性和降低材料的成本,并拓宽应用;降解速度的控制研究[7]。

2.4 掺混型高分子材料掺混型生物降解材料是指将两种或两种以上高分子物(其中至少有一种组分具有生物可降解性)共混复制得的生物降解高分子材料[8]。

选在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得的产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料。

这种方法用的生物降解组分大多采用淀粉、纤维素、木粉等天然高分子,其中又以淀粉居多。

目前已工业化的产品为美国Waner Lambert 公司的“Novon”。

“Novon”是以变性淀粉为主,且配有少量其他生物降解性添加剂的高淀粉含量(含量大于90%)的天然聚合物材料,可完全生物降解,且分解速率在一年之内可控。

另外,“Novon”可采用挤出、注塑、层压、吹塑等成型加工方法,产品广泛应用于垃圾袋、购物袋、一次性食品容器、医疗器材、缓冲发泡制品等[9]。

3 生物可降解高分子材料的应用在工农业生产领域,生活领域,生物医学领域中都可以看到生物可降解高分子的应用。

下面就以可降解材料在环境保护和医疗保健这两方面的应用为例,作具体展开。

3.1 生物可降解高分子材料与环境污染利用可降解高分子材料的生物可降解性,可以解决环境污染问题,以保证人类生存的可持续发展。

比如将可降解高分子材料作为装潢、生活、卫杂品用材。

这些用材包括地毯垫布、壁纸、桌布、包装袋、餐巾纸、纱布等等,而其中大多数都是一次性用品,若采用可降解材料制作,则使用后掩埋或燃烧均无毒气产生,且可以与其他有机废物一起变为堆肥,回归自然,既创造了再生资源,又保护了生态环境,很好地体现了“绿色发展”的理念。

3.2 生物可降解高分子材料与医疗保健生物可降解材料在医学领域的研究十分广泛。

由于可降解高分子材料不需要二次手术移出,因此其特别适用于一些需要暂时性存在的植入场合。

根据其临床中的应用,可分为以下几类:外科手术缝合线;骨固定材料;人造皮肤;药物释放体系[10]。

目前,我国一年约生产3000多亿片片剂与控释胶囊剂,其中70%以上是上了包衣的表皮,其中包衣片中油80%以上是传统的糖衣片,而国际上发达国家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此,我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大的差距。

我国在医学领域的生物高分子研究尚需继续深入。

3.3 生物可降解材料与食品包装大量的食品包装塑料废弃物散落在居民区、路边,令人触目惊心。

这些大量废弃的包装材料给环境造成了巨大污染,解决这一问题已迫在眉睫。

但是只靠消极的减少使用量是不能从根本上解决问题的,只有采用可降解性能高的材料才能从源头上做到可持续发展。

目前应用最广,最有发展潜力的材料便是聚乳酸。

聚乳酸阻气阻水性、透明性及可印刷型良好,且其基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,对人体无毒无害,在食品包装市场上大有用武之地。

采用新型可降解材料替代传统塑料包装已显得越来越重要。

近10年来,生物降解塑料市场在世界范围内迅速发展。

据欧洲生物协会降解协会统计,世界生物降解塑料的总产量从2000年的2.8万t增加到2010年的40万t,年递增30.1%(图1)。

预计2013年将达到77万t。

单就美国一个国家而言,可食性包装产值也由1999年的100万美元迅速增加到2009年的1亿美元[11]。

图一世界生物降解塑料产量4 生物可降解高分子材料的发展前景生物可降解高分子材料将在未来发挥越来越重要的作用,这一点是不言而喻的。

为了更好地利用可降解高分子材料,目前世界各国都在做出努力。

尽管生物可降解高分子材料的前景很乐观,但是在发展的过程中也面临着很多问题。

比如相较同类现行塑料产品价格过高;产品的可降解性能影响力学性能,从而影响产品的使用范围;技术仍未成熟,限制其在更广领域内的发展。

为了解决这些问题,我们的科研工作者仍需不断做出努力。

参考文献:[1]翟美玉,彭茜.生物可降解高分子材料[J].化学与粘合,2008,(05).[2]王建.生物可降解高分子及其应用[J].四川防治科技,2003,(03):14[3]蔡机敏.生物可降解高分子的合成及其应用研究进展[J].中国科技信息,2008,(02) [4]汤顺清,周长忍,邹翰.生物材料的发展现状与展望(综述)[J].暨南大学学报(自然科学版),2000,21(05)[5]汪怿翔,张俐娜.天然高分子研究进展[J].高分子通报,2008,(07)[6]许云,刘江,赵同建.微生物降解高分子材料的研究进展[J].弹性体.2005,15(2):63~66[7]田小艳,张敏,张恺,高传东,邱建辉.化学合成生物降解高分子材料的研究现状[J].化工新型材料,2010,38(2)[8]侯红江,陈复生,郭东权,王玲.可生物降解材料的研究进展[J].食品与机械,2009,25(2):152-153[9]郭娟,张进.可降解包装塑料的现状及发展趋势[J].塑料科技.2008,36,(2):99-100 [10]生物可降解高分子材料及其在医学领域的应用(Ⅱ)[J].武汉工业大学学报.1999,21(5)[11]侯汉学,董海洲,王兆升,代养勇.国内外可食性与全降解食品包装材料发展现状与趋势[J].中国农业科技导报,2011,13(5):79-87。

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